(57)【要約】【課題】大量に高速の水処理を行うと共に、微細な固形物を確実に捕捉して浄化効率を高め、特に、バラスト水処理用として好適に用いられる水処理装置を提供する。【解決手段】被除去物が含まれる原水に磁性粒子を添加する磁性粒子供給部と、磁気フィルタを備え、前記磁性粒子供給部で添加された磁性粒子が付着して磁性を帯びた被除去物を前記磁気フィルタの空孔通過時に磁着して分離する磁気分離装置と、前記磁気フィルタの空孔よりも小さい空孔を有する多孔質の濾過膜を備え、前記磁気分離装置で除去されなかった原水中の被除去物を前記濾過膜で捕捉する濾過装置とを備えている。【選択図】図２
2010269200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被除去物が含まれる原水に磁性粒子を添加する磁性粒子供給部と、
磁気フィルタを備え、前記磁性粒子供給部で添加された磁性粒子が付着して磁性を帯びた被除去物を前記磁気フィルタの空孔通過時に磁着して分離する磁気分離装置と、
前記磁気フィルタの空孔よりも小さい空孔を有する多孔質の濾過膜を備え、前記磁気分離装置で除去されなかった原水中の被除去物を前記濾過膜で捕捉する濾過装置と、
を備えていることを特徴とする水処理装置。
【請求項２】
前記磁気分離装置は５μｍ以上の前記被除去物の除去用とし、前記濾過装置は０．１μｍ以上の前記被除去物の除去用とし、かつ、前記磁気分離装置の時間当たりの処理水量は前記濾過装置の時間当たりの処理水量よりも大としている請求項１に記載の水処理装置。
【請求項３】
前記磁性粒子供給部は下記の（１）（２）（３）のいずれかの磁性粒子投入口を備え、かつ、原水中に添加された磁性粒子を原水中に混合する撹拌手段を備えている請求項１または請求項２に記載の水処理装置。
（１）前記磁気分離装置に原水供給管を介して接続される原水タンクに設けた磁性粒子投入口；
（２）前記原水タンクから前記磁気分離装置への原水供給管の途中に設けた磁気粒子投入口；
（３）前記原水タンクに原水供給管を介して接続されるとともに、前記磁気分離装置に配管を介して接続される原水一時貯留槽に設けられた磁気粒子投入口：
【請求項４】
前記磁気分離装置は、前記磁気フィルタを磁化する電磁石を備え、該電磁石は超電導線のコイルを含んでいる請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の水処理装置。
【請求項５】
前記濾過装置は、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）多孔質膜を前記濾過膜として備え、前記ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）多孔質膜の最大孔径は０．１μｍ〜１０μｍとしている請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の水処理装置。
【請求項６】
前記濾過装置は、前記ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）製の多孔質膜を有する中空糸を集束した中空糸膜モジュールからなる請求項５に記載の水処理装置。
【請求項７】
前記濾過装置は電解装置と配管を介して接続し、濾過されない残存成分を含む処理水を前記電解装置へ送給して電解処理後放流、貯蔵もしくは再利用している請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の水処理装置。
【請求項８】
前記濾過装置は電解装置と配管を介して接続し、該濾過装置の逆洗配水を前記電解装置へ送給して電解処理し、殺菌して系外へ排出する機構を有する請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の水処理装置。
【請求項９】
前記濾過装置は電解装置と配管を介して接続し、濾過された処理水を前記電解装置へ送給して電解処理し、該電解装置で電解処理した電解液を前記濾過装置の濾過膜の洗浄水として供給している請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の水処理装置。
【請求項１０】
前記磁気分離装置と濾過装置との間に一時貯留槽と、該一時貯留槽から前記濾過装置への配管にポンプを介設し、濾過装置への処理水の供給量を制御している請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の水処理装置。
【請求項１１】
前記磁気分離装置における処理水量を設置体積１ｍ３当たり２００ｔ以上／時間に設定し、前記濾過装置における処理水量を設置体積１ｍ３当たり１００ｔ以上／時間〜２００ｔ以下／時間に設定している請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の水処理装置。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の水処理装置が船舶に搭載され、前記原水タンクに貯留されたバラスト水であるバラスト水処理装置。
【請求項１３】
原水に磁性粒子を添加して混合し、該原水中に含まれる被除去物に前記磁性粒子を付着して磁性を付与する磁性付与工程と、
磁気フィルタに磁性が付与された前記被除去物を磁着させ、前記原水から前記被除去物を分離除去する磁気分離工程と、
前記磁気分離工程で処理された処理水を、前記磁気フィルタよりも粒子捕捉用の空孔の面積を小さくした濾過膜により濾過し、残存する被除去物を分離除去する濾過工程と、
を備えていることを特徴とする水処理方法。
【請求項１４】
前記磁気分離工程で、前記原水中の被除去物の９０％以上を除去し、前記濾過膜による濾過工程で、前記磁気分離工程で被除去物が分離除去された処理水中の被除去物及び磁性粒子を除去し、
前段の磁気分離工程と後段の濾過工程とで、前記原水中の被除去物の９８％以上を除去している請求項１３に記載の水処理方法。
【請求項１５】
前記原水は船舶のバラストタンクに貯留されるバラスト水であり、前記バラスト水中に浮遊及び沈殿する藻類を含む植物微生物もしくは動物微生物からなる被除去物に前記磁性粒子を付着して磁性を付与し、前記磁気分離工程で分離除去すると共に、該磁気分離工程で除去されなかった細菌を含む被除去物を前記濾過工程で除去し、さらに、濾過工程で除去されなかったバラスト水中の０．１μｍ未満の細菌を電解処理で殺菌している請求項１３または請求項１４に記載の水処理方法。
【請求項１６】
前記濾過装置による処理後の処理水は、最小サイズ５０μｍ以上の生物の１ｍ３あたりの生個体数が１０未満、最小サイズ１０μｍ以上５０μｍ未満の生物の１ｍｌあたりの生個体数が１０未満である請求項１５に記載の水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水処理装置及び水処理方法に関し、詳しくは、被除去物が含まれる原水から高速かつ確実に被除去物を除去するものであり、特に、オイルタンカー等の船舶に大量に貯留されるバラスト水の水処理に好適に用いられるものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、工場排水、生活排水等から河川や海洋の汚染が拡大している。
これらの汚染された水に含まれる固形物等を除去処理する場合、水量が大量であるため洗浄処理の高速化が要求される。かつ、汚染の要因となる微生物、プランクトン、菌体を多く含む水処理では、前記の被除去物をミクロン単位の空孔を有する濾過膜で捕捉する必要があり、この場合には濾過膜に通過に時間がかかり、かつ、濾過膜に捕捉粒子が堆積して目詰まりが発生しやすいため、間欠的に洗浄が必要である等の理由から、処理水の高速大量処理が困難である。
【０００３】
また、近年、船舶に積載するバラスト水の処理が問題となっている。バラスト水は空荷状態でも安全に航行するために積載される海水であり、バラスト水は出港時に付近の海域から取水し、入港時の積荷の積載時に海洋へ排水される。即ち、出港地の海水からなるバラスト水が入港地で排水され、例えば、日本から出港したオイルタンカーがオイル産油国のクエート等の中近東へ航行してオイルを搭載する場合、日本海域の海水がバラスト水として積載され、中近東の海域で洋上に排水されることとなる。
このようにバラスト水が取水した海域と異なる海域に排水されると、海水中の生物が本来の生息地でない海域に移動させられることとなり、海洋の生態系に大きな影響を及ぼすこととなる。
【０００４】
このため、一部の国では既にバラスト水の排出を規制しており、２００４年２月には、国際海事機関において、「船舶のバラスト水および沈殿物の規制および管理」のための国際条約が採択され、２００９年以降の建造船に対し、基準に適合したバラスト水処理システムの設置が求められ、かつ、条約内容に沿ってバラスト水を浄化処理することが求められている。
しかしながら、バラスト水タンクの容量が１５００トン〜１０００００トンと大型のタンカーで、出港から入港までの航海中に洋上で、バラスト水を処理水に交換処理する場合、非常に高速に大量処理する必要がある。しかも、海水中には藻等のミクロン単位の微生物が含まれため、前記のように高速に大量処理することは困難である。
【０００５】
従来、本出願人は、特開２０００−２５４５４４号公報（特許文献１）において、藻等の植物性微生物からなる被除去物を含む原水を、比較的高速で被除去物を分離除去できる磁気分離装置を提供している。
該磁気分離装置は、原水に鉄酸化物粒子を添加して、被除去物に磁性を付与した後に、磁気フィルタを通過させて、被除去物を磁気フィルタに磁着して分離除去している。このように磁気で被除去物を分離除去しているため、磁気フィルタの水通過用の空孔を広くしても被除去物を分離除去でき、水処理の高速化を図ることができる。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２５４５４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記のように、特許文献１の磁気分離装置では、磁気により磁性を付与した被除去物を捕捉するため、磁気フィルタの空孔を大きくすることができ、よって、膜濾過より目詰まりが極めて生じにくく、大量かつ高速での水処理が可能となるという利点を有する。
しかしながら、磁力を用いる前記装置は、被除去物に磁性粒子が付着せずに磁性が付与されない被除去物を捕捉できず、除去率を確実に高めることは困難であり、この点で改善の余地がある。
【０００８】
一方、前記したように、濾過装置は被除去物を濾過膜の空孔で捕捉するため、空孔よりも大きな被除去物を確実に捕捉して分離除去することができ濾過性能が高い利点を有するが、濾過膜表面又は膜間に被除去物が堆積して目詰まりが発生し易く、有効濾過膜面積が減少して透過流量の低下を招きやすく、高速処理の点で問題がある。
【０００９】
特に、バラスト水の処理においては、通常は大型船舶を対象とし、処理量が１日あたり１万トンにも及ぶほど極めて大量となる一方で、前記国際条約の基準を満たす細菌等の分離処理を行うことが要求されている。しかし、既存の設備ではこのように大量かつ性能の高い濾過を行うことは困難である。
このように、磁気分離装置と濾過装置のいずれか一方のみによる水処理では、大量に高度に固形物が除去された処理水を得ることはできない。
【００１０】
本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、被除去物を含むバラスト水等の原水を大量処理でき、かつ、該微細な被除去物の捕捉性能も高め水処理装置及び水処理方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するため、本発明は、
被除去物が含まれる原水に磁性粒子を添加する磁性粒子供給部と、
磁気フィルタを備え、前記磁性粒子供給部で添加された磁性粒子が付着して磁性を帯びた被除去物を前記磁気フィルタの空孔通過時に磁着して分離する磁気分離装置と、
前記磁気フィルタの空孔よりも小さい空孔を有する多孔質の濾過膜を備え、前記磁気分離装置で除去されなかった原水中の被除去物を前記濾過膜で捕捉する濾過装置と、
を備えていることを特徴とする水処理装置を提供している。
【００１２】
本発明の水処理装置は、まず、原水中に磁性粒子を添加し、該磁性粒子を被除去物に付着させて磁性を付与をした後、磁気分離装置で高速に原水中の被除去物を分離除去し、該磁気分離装置で処理された処理水を濾過装置で精密濾過して磁気分離装置で除去できなかった被除去物を確実に除去している。
このように、まず、高速に被除去物を除去できる磁気分離装置で被除去物の９０％以上等の大半を除去した後に、濾過装置で濾過しているため、原水中の被除去物は少量となり、濾過膜の目詰まりが発生しにくくなり、よって、濾過膜の透過流量の低下を抑制でき、処理時間を短縮化できる。
このように、磁気分離装置と濾過装置の夫々の利点を生かすと共に欠点を相互に補完することで、大量の原水を高速処理できると共に被除去物の除去率を確実に高めることができる。
【００１３】
具体的には、前記磁気分離装置は５μｍ以上の前記被除去物の除去用とし、前記濾過装置は０．１μｍ以上の前記被除去物の除去用とすることが好ましい。かつ、前記磁気分離装置の時間当たりの処理水量は前記濾過装置の時間当たりの処理水量よりも大としている。
【００１４】
前記原水に添加する磁性粒子は、平均粒径は１μｍ〜５０μｍ、好ましくは１μｍ〜２０μｍである。これは、磁性粒子の平均粒径を１μｍ以上とすることで、磁性粒子を微生物等の被除去物に付着し易くすると共に付着後に遊離させにくくできる。一方、５０μｍを越えるとバラストタンカーの底に付着したり、処理装置の配管の底に堆積して有効に働かないという問題が生じる。
なお、５０μｍより大きな被除去物は目のあらいフィルターなどでバラスト水をタンカーに取水する時点で除去することも可能であり、これは船上での装置稼動やメンテナンスが容易となる利点がある。さらに、５０μｍより大きいプランクトンを取水海域に戻して魚類に必要なプランクトンを維持する観点からも本手法が好ましい場合がある。
磁性粒子の配合量は、原水量を１００とすると０．２〜５質量％としていることが好ましい。これは、磁性粒子の配合量を０．２質量％以上としていることで、原水中の被除去物の９０％以上に付着させることができる一方、５質量％未満とすることで過剰に添加されて、被除去物に付着されずに原水中に浮遊する磁性粒子を抑制できる。
【００１５】
添加する磁性粒子は、鉄、ニッケル、コバルト、銀等の磁性金属の単体あるいは合金、これらの酸化物が好適に用いられ、特に、鉄酸化物粒子が好適に用いられる。
該磁性粒子として表面に水酸基を有する鉄酸化物粒子を用いると、該鉄酸化物粒子と同様に、原水中の藻等の植物性微生物が存在すると、これら植物性微生物の表面にも水酸基が存在するため、水素結合が形成され、鉄酸化物粒子により微生物に磁性を付与することができる。
【００１６】
前記磁性粒子供給部は下記の（１）（２）（３）のいずれかの磁性粒子投入口を備え、かつ、原水中に添加された磁性粒子を原水中に混合する撹拌手段を備えていることが好ましい。
（１）前記磁気分離装置に原水供給管を介して接続される原水タンクに設けた磁性粒子投入口；
（２）前記原水タンクから前記磁気分離装置への原水供給管の途中に設けた磁気粒子投入口；
（３）前記原水タンクに原水供給管を介して接続されるとともに、前記磁気分離装置に配管を介して接続される原水一時貯留槽に設けられた磁気粒子投入口：
前記（２）の原水送給管の途中に磁気粒子投入口を設け、該投入口から送給管内を流れる原水中に磁気粒子を投入すると、原水の流れにより磁性粒子が分散されて原水に混合させることができると共に、送給管内に原水の流速により回転する撹拌器を付設すると、撹拌用の駆動源を不要とすることができる。
また、前記（３）の磁気粒子を投入して撹拌する装置を備えた原水貯留槽を設けた場合、該原水貯留槽、磁気分離装置、濾過装置を含む一連の装置を備えた水処理装置として提供でき、既設の設備に原水供給管を接続するだけで良くなる。
さらに、前記（１）の原水タンクに直接的に磁性粒子を供給する場合、該タンクへの原水供給口を磁性粒子の投入口とすることができる。
【００１７】
前記磁気分離装置は、磁気フィルタを磁化する電磁石を備え、該電磁石は超電導線のコイルを含み、超電導磁石としていることが好ましい。
前記超電導線は、高温超電導線材（Ｂｉ−2223系銀シース線材、Ｒｅ系薄膜線材）を用い、高温超電導コイルとしていることが好ましい。
この高温超電導コイルを用いた磁気分離マグネットシステムは、冷媒を用いない（冷媒フリー）の冷凍機冷却型システムとしても良いし、液体窒素を用いた液体窒素冷却または液体窒素過冷却システムとしても良い。
【００１８】
前記のように、超電導磁石を用いて磁気分離を行うと、超電導磁石が発生する強い磁界中に配置するステンレス鋼等の磁性体からなる磁気フィルタの細線の回りに強い磁場を形成できる。この強い磁場を利用して、原水中に分散する前記磁性粒子が付着して磁性が付与された被除去物を細線回りに磁着して分離できる。
また、超電導線材として酸化物超電導線材を用いると、金属系超電導線材と比較して、臨界温度が高いため、温度上昇による臨界電流密度の低下が小さく、クエンチしにくい高い安定性を有し、電磁石の動作が安定する。
また、冷媒として液体窒素を用いることも可能なことから、特にバラスト水の処理装置として用いる場合、船舶に搭載されて用いられても船舶のゆれに対して極めて安定である。かつ、酸化物超電導線材を用いた電磁石は、金属系の超電導線材を用いた電磁石よりも軽量かつコンパクトな構成をすることができ、船舶等の設置面積や重量に制約が大きい場所に設置される場合に有利である。
さらに、酸化物超電導線材コイルの電磁石で磁場を付与した磁気フィルタは、付着した被除去物を取り除く洗浄時に減磁する際に、高速で減磁できると共に、洗浄後の励磁も高速で行える。このように、磁気分離装置における磁界の発生と消去とを短時間で行えるため、磁気フィルタの洗浄に要する時間を短縮でき、分離処理効率を高めることができる。
【００１９】
また、前記磁気フィルタはステンレス鋼、鉄、ニッケル、コバルト、等を主成分とした磁性体からなる細線をメッシュ状に編成して空孔を形成し、該空孔の平均面積は０．５ｍｍ２〜１００ｍｍ２としていることが好ましい。
磁気フィルタをステンレス線材で形成すると、錆が発生しにくく、耐久性を有する磁気フィルタとすることができる。
また、ステンレス線等の線材のメッシュで磁気フィルタを形成し、該メッシュにより形成される空孔の平均面積は１ｍｍ２〜２５ｍｍ２とすると、特に５μｍ以上の磁性が付与された被除去物を９０％以上を分離することができる。
【００２０】
前記磁気分離装置は、ケース内部に、磁性粒子が添加された原水が流通する大径の処理管を備え、該処理管内に流路に沿って前記磁気フィルタを一定ピッチで並設している。これら磁気フィルタを内部に並設した処理管の外周には、前記超電導線を巻回したコイルを備えた環状の電磁石を外嵌して、磁気フィルタを超電導磁石の磁場中に配置している。
【００２１】
また、磁気分離装置のケース内部には、圧縮流体を噴射して磁気フィルタに付着した被除去物を吹き飛ばす磁気フィルタ洗浄器を配置し、該磁気フィルタ洗浄器に前記処理管内に並設した磁気フィルタを所定時間間隔で搬送し、洗浄後に原水流路に沿った位置に戻す循環搬送手段を設けている。前記圧縮流体としては、圧縮空気でも良いし、圧縮液でもよい。
【００２２】
具体的には、前記処理管内に並設した磁気フィルタを流出側から流入側に向けて同時に一定ピッチを保持した状態で移動できるようにし、所定時間間隔をあけて流出側から流入側へと間欠的に移動させ、流入端の最も被除去物が付着しやすい磁気フィルタから前記循環搬送手段で前記磁気フィルタ洗浄器へと搬送して洗浄している。
該洗浄時において、磁気フィルタは電磁石の磁場範囲から外れるため減磁されており、磁着した被除去物が離脱しやすくなっていると共に、圧縮流体の吹き付けで磁気フィルタから確実に除去できる。かつ、この除去した被除去物は受け材となる保管に収容し、ケース外部へは飛散させないようにしている。
【００２３】
前記濾過装置は、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）多孔質膜を前記濾過膜として備え、前記ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）多孔質膜の最大孔径は０．１μｍ〜１０μｍとしていることが好ましい。該平均孔径は、ＰＭＩ社製パームポロメーター  型番  CFP-1200Aにより測定することができる。  
【００２４】
前記ＰＴＦＥは、機械的強度、耐薬品性（耐酸性、耐アルカリ性、耐酸化物性）等の耐久性に極めて優れるため、広範囲の被処理水に対応することができると共に耐久性が優れたものとすることができる。また、ＰＴＦＥでは、前記最大孔径が０．１μｍ〜１０μｍで、厚さ５μｍ〜５００μｍ程度の薄い多孔質膜としても強度を有する。
前記最大孔径を０．１μｍ〜１０μｍとしているのは、各種排水に含有する粒子の大きさが異なり、その性状、目的にあわせて濾過膜の孔径を選定することにより含有する被除去物を確実に捕捉するためである。例えば被処理水中に最小０．２ミクロンの細菌が浮遊する場合、最大孔径０．１ミクロンを選択すればよい。
【００２５】
前記濾過装置は、前記ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）製の多孔質膜を有する中空糸を集束した中空糸膜モジュールから形成していることが好ましい。前記ＰＴＦＥ製の多孔質膜を有する中空糸は、該ＰＴＦＥ多孔質膜のみからなる１層でも良いし、複数層を積層したものでもよい。一方、シート状のＰＴＦＥ多孔質膜を使用してもよいが、その場合は不織布やネット他流路を確保された支持体と併用してシート状や筒状、袋状のユニットとしモジュール化して用いてもよい。
前記中空糸膜もしくはシート状膜はこれを複数個集束して膜モジュールエレメントを製造し、これをいくつかの形態で使用できる。
具体的には
（１）前記膜モジュールエレメントを被処理水で満たされた浸漬槽に複数個浸漬配置し、多孔質膜を通してポンプで吸引して処理水を得る；
（２）前記膜モジュールエレメントを加圧容器の中にシールして配設し、加圧ポンプにて濾過して処理水を得る方法：
前記浸漬槽、加圧容器内に散気管を配置し、膜モジュールの間や、各膜モジュールの密集した膜間にバブリングして濾過膜の表面に付着する被除去物の付着を抑制することが好ましい。
【００２６】
前記濾過膜は最大孔径が０．１〜１０μｍで、例えば１つの中空糸膜モジュールでは５００本〜５０００本を集束しているが、前記中空糸膜の直径及び集束本数は処理水の量等に応じて異なり、限定されない。
【００２７】
前記濾過装置では、膜面の目詰まりを防止するため、逆洗処理がなされる。
具体的には、濾過装置により生成した処理水を用いて定期的に濾過と逆方向の加圧による逆流を作り膜面に堆積し流量低下をもたらしている付着物質を物理的に除去する。その際、膜モジュール側には濾過されていない多くの微粒子等を含んだ濃縮排水が生成する。これについては、含有微粒子が凝集し、粒径が大きくなるため、再度、前記磁気分離の原水側に戻しこれを前期磁気分離で濾過することができる。
この逆洗排水濃縮液のもう一つの処理方法として、電解装置を併設し、この残存した濃縮液を配管を通して電解装置へと送給し、該電解装置内で各種酸化活性種、水酸基ラジカルや次亜塩素酸イオンなどを発生させるか、あるいはナノバブルを付与して、残存する０．１μｍ未満の細菌を殺菌し無害化する。
【００２８】
さらに、前記濾過装置の逆洗濃縮排水の殺菌処理だけでなく、該殺菌機能を有する電解装置を、前記磁気分離装置あるいは／および濾過装置の処理水取出配管に連結して設け、磁気分離装置で処理した処理水や、濾過装置で処理した処理水を電気分解させ目的に応じた酸化活性種を生成させ、これにより殺菌処理してもよい。これにより濾過装置で除去できなかった０．１ミクロン以下の菌体、ウイルスなどの微生物を死活させる、あるいは溶存している有機物等を分解したり、脱臭したりすることができる。
一方、このうち特に濾過装置の処理水の電気分解により生成させた酸化活性種を含む液を前記濾過装置の膜モジュールの洗浄水として供給することが望ましい。これにより一般的に使用される次亜塩素酸ナトリウムなどの膜洗浄用の化学薬品は不要となる。
【００２９】
即ち、下記の（１）〜（３）の構成とすることが好ましい。
（１）前記濾過装置は電解装置と配管を介して接続し、濾過されない残存成分を含む処理水を前記電解装置へ送給して電解処理後放流、貯蔵もしくは再利用している。
（２）前記濾過装置は電解装置と配管を介して接続し、該濾過装置の逆洗配水を前記電解装置へ送給して電解処理し、殺菌して系外へ排出する。
（３）前記濾過装置は電解装置と配管を介して接続し、濾過された処理水を前記電解装置へ送給して電解処理し、該電解装置で電解処理した電解液を前記濾過装置の濾過膜の洗浄水として供給する。
【００３０】
また、本発明の水処理装置では、前記磁気分離装置と濾過装置との間に一時貯留槽と、該一時貯留槽から前記濾過装置への配管にポンプを介設し、濾過装置への処理水の供給量を制御していることが好ましい。
即ち、磁気分離装置による時間当たりの処理水量は、濾過装置による時間当たりの処理水量よりも多くなるため、磁気分離装置で処理した処理水を前記一時貯留槽に貯留して磁気分離装置と濾過装置での処理時間の調整を図っている。
【００３１】
前記磁気分離装置における処理水量を設置体積１ｍ３当たり２００ｔ以上／時間に設定し、前記濾過装置における処理水量を設置体積１ｍ３当たり１００ｔ以上／時間〜２００ｔ以下／時間に設定していることが好ましい。
前記設定とすると、１５００トン〜１０００００トンの原水を半日〜1週間程度で処理可能となる。
【００３２】
よって、前記した本発明の水処理装置を、船舶に搭載し、前記原水貯留槽に貯留される原水がバラスト水であるバラスト水処理装置として好適に用いられる。
即ち、大量のバラスト水を磁気分離装置で高速に被除去物を除去できる一方、該磁気分離装置により９０％以上の被除去物を除去した処理水を濾過装置で濾過膜を通して濾過処理を行うと、濾過膜に被除去物が殆ど付着しないため、濾過膜の空孔が小さくとも透過流量の低減は抑制でき、濾過処理の高速化が図れる。かつ、磁気分離装置で分離できなかった微細な被除去物を濾過装置で除去でき、大量のバラスト水を高速且つ被除去物の除去率が９５％以上とすることも可能となる。
【００３３】
さらに、第２の発明として、
原水に磁性粒子を添加して混合し、該原水中に含まれる被除去物に前記磁性粒子を付着して磁性を付与する磁性付与工程と、
磁気フィルタに磁性が付与された前記被除去物を磁着させ、前記原水から前記被除去物を分離除去する磁気分離工程と、
前記磁気分離工程で処理された処理水を、前記磁気フィルタよりも粒子捕捉用の空孔の面積を小さくした濾過膜により濾過し、残存する被除去物を分離除去する濾過工程と、
を備えていることを特徴とする水処理方法を提供している。
この本発明の水処理方法は、前記した本発明の水処理装置により最も効率的に行うことができる。
【００３４】
前記した本発明の水処理方法では、
磁気分離工程で、前記原水中の被除去物の９０質量％以上を除去し、前記濾過膜による濾過工程で、前記磁気分離工程で被除去物が分離除去された処理水中の被除去物及び磁性粒子を除去し、
前段の磁気分離工程と後段の濾過工程とで、前記原水中の被除去物の９８質量％以上を除去することができる。
【００３５】
本発明の水処理方法は、船舶のバラストタンクに貯留されるバラスト水の処理として最も好適に用いられる。
即ち、前記バラスト水中に浮遊及び沈殿する藻類を含む植物微生物および動物微生物からなる被除去物に前記磁性粒子を付着して磁性を付与し、前記磁気分離工程で分離除去すると共に、該磁気分離工程で除去されなかった被除去物を前記濾過工程で除去し、または必要時にはバラスト水中の細菌を電解処理で殺菌している。
【００３６】
前記濾過装置による処理後のバラスト水の処理水は、最小サイズ５０μｍ以上の生物の１ｍ３あたりの生個体数が１０未満、最小サイズ１０μｍ以上５０μｍ未満の生物の１ｍｌあたりの生個体数が１０未満とすることができる。
【００３７】
前記バラスト水の処理は船舶の航行中の海洋上でなされる場合、航行日が半日以上で、バラストの総水量が１０００００トン以下において、バラスト水の排水時に、該バラスト水の９５％以上のほとんどを処理できる設定としている。
該設定としてバラスト水を処理すると、大半の大型船舶において、前記「船舶のバラスト水および沈殿物の規制および管理」のための国際条約が採択された要綱を満たすことができる。
【発明の効果】
【００３８】
前述したように、本発明の水処理装置では、磁気分離装置でバラスト水等の大量の原水から高速に固形物を分離除去できると共に、該磁気分離装置で除去できなかった微細な固形物や細菌を確実に除去できる。よって、大量の水を高速処理する必要があるバラスト水の浄化装置として好適に用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図５に第一実施形態の水処理装置１０を示す。
水処理装置１０はオイルタンカー等の大型船舶１００に搭載し、積載したバラスト水１１に含まれる海性生物等の固形物からなる被除去物の除去処理を航行中に洋上で行うものである。
【００４０】
図１に示すように、大型船舶１００は船底側に複数のバラスト水タンク１１を備え、バラスト水の総量は、例えば、１５００〜１０００００トン程度である。航海中にバラスト水を処理する際には前記複数のバラスト水タンク１１に貯留されたバラスト水を順次バラスト水処理装置１０へ送給して、処理水と交換した後に、空きとなったバラスト水タンク１１に再貯留し、バラスト水を全て処理してバラスト水タンク１１に戻して貯留している。
【００４１】
前記水処理装置１０は、図２に示すように、バラスト水タンク１１から配管１０４を介して供給されるバラスト水に磁性粒子を添加して混合する原水貯留槽１３と、該原水貯留槽１３から供給されるバラスト水Ｑ１を処理する２台の磁気分離装置１４と、該磁気分離装置１４で処理された処理水を一時的に貯留する一時貯留槽１５と、該一時貯留槽１５から供給される処理水を再処理する２台の濾過装置１６と、該濾過装置１６と接続した電解装置１７を備えている。
【００４２】
前記原水貯留槽１３と磁気分離装置１４との間の配管Ｐ１にポンプ１８を介設し、該ポンプ１８の吐出側で配管Ｐ１を２本に分岐し、分岐管を２台の磁気分離装置１４Ａ、１４Ｂに接続し、バラスト水を所要の水圧とで磁気分離装置１４Ａ、１４Ｂに供給している。この２台の磁気分離装置１４Ａ、１４Ｂは配管Ｐ２を介して一時貯留槽１５に接続し、磁気分離した処理水を一時貯留している。
一時貯留槽１５と濾過装置１６との配管Ｐ３にポンプ１９を介設し、ポンプ１９の吐出側で２本に分岐し、分岐管を２台の濾過装置１６Ａ、１６Ｂに接続している。該濾過装置１６Ａ、１６Ｂで濾過処理した処理水は配管Ｐ４へ送給し、配管Ｐ４を図１に示す配管１０１を介して空きのバラスト水タンク１１へ接続している。前記配管１０１と前記バラスト水を水処理装置１０へ供給する前記配管１０４に夫々ポンプ１０２、１０３を介設している。
また、前記２台の濾過装置１６の各濾過槽から濾過されずに残存した濃縮液を取り出す配管Ｐ５を介して電解装置１７と接続している。電解装置１７で電解処理した処理水の一部は配管Ｐ６でバラスト水タンク１１へと接続すると共に処理水の一部は配管Ｐ７で濾過装置１６へと戻し、濾過膜の逆洗浄水として用いている。
【００４３】
前記原水貯留槽１３には、貯留するバラスト水Ｑ１に粉末状の磁性粒子１２を添加する投入口１３ａを設けている。該磁性粒子１２として表面に水酸基を有する鉄酸化物粒子を用いている。該原水貯留槽１３の内部にバラスト水Ｑ１と磁性粒子１２とを撹拌混合する撹拌手段（不図示）を付設しており、バラスト水に含まれる被除去物に磁性粒子１２を付着させて磁性を付与し、担磁バラスト水Ｑ２としている。
【００４４】
前記原水貯留槽１３に添加する磁性粒子１２は平均粒径が１μｍ〜５０μｍで、バラスト水量を１００質量％とすると、磁性粒子１２は０．２〜５質量％で添加している。
【００４５】
前記磁気分離装置１４は、図３に示すように、ケース４０内を隔壁２４により隔てて２台の磁気分離装置１４Ａ、１４Ｂとしている。
各磁気分離装置１４Ａ，１４Ｂ内に大径の処理管２０を横架し、該処理管２０の一端の供給口２０ａを前記担磁バラスト水Ｑ２を供給する配管Ｐ１と接続し、他端の取出口２０ｂを配管Ｐ２と接続している。該処理管２０は非磁性ステンレス、またはＦＲＰやプラスチックなどからなる透磁性材で形成している。
前記処理管２０の内部には円板形状とした磁気フィルタ２１を軸線方向と直交方向に一定ピッチをあけて多数（本実施形態では２４枚）並設している。かつ、該処理管２０内で多数枚の磁気フィルタ２１を供給口２０ａ側に向けて取出口２０ｂから一定ピッチを保持した状態で移動可能に配置している。
さらに、前記処理管２０には、供給口２０ａに近接した外周に磁気フィルタ取出口２０ｃを設けると共に、取出口２０ｂに近接した外周に磁気フィルタ入口２０ｄを外周に設け、径方向に出入可能としている。
【００４６】
前記各磁気フィルタ２１は磁性体からなる金属線材のメッシュからなる。本実施形態では、ステンレス網から形成し、直径３０ｍｍ、メッシュで囲まれる空孔２１ａの１辺の長さを約５ｍｍとし、２５ｍｍ２の空孔とし、５μｍ以上の固形物を磁着して捕捉できるようにしている。また、該ステンレス網からなる磁気フィルタ２１を前記処理管２０内に２０枚程度を一定ピッチで並設している。
【００４７】
前記処理管２０の外周面には超電導磁石２２を外嵌固定している。該超電導磁石２２は酸化物超電導線材が巻回されたコイル２２ａで形成し、該コイル２２ａを超電導温度に保持する冷却容器２２ｂ内に収容している。
本実施形態では、ビスマス２２２３系の酸化物超電導体線材のダブルパンケーキを積層させたコイルから構成している。
前記超電導磁石２２で発生する磁場内に、前記処理管２０内の全ての磁気フィルタ２１が位置する設定とし、よって、全ての磁気フィルタ２１は超電導磁石により強い磁場を発生させるようにしている。
該コイルは、例えば、室温ボア径３０ｍｍ、マグネットサイズの内径５０ｍｍ、外径１５０ｍｍ、高さ２００ｍｍとし、液体窒素過冷却（６８Ｋ）では０．５Ｔ（２００Ａ通電時）、冷凍機冷却（２０Ｋ）では４Ｔ（２００Ａ通電時）の特性を有す。
【００４８】
前記磁気フィルタ２１には除去する固形物が付着するため、定期的に洗浄する必要があるため、各磁気分離装置１４Ａ、１４Ｂ内に夫々圧縮空気を吹き付ける磁気フィルタ洗浄器２５を設置し、該磁気フィルタ洗浄器２５と前記処理管２０の磁気フィルタ出口２０ｃと磁気フィルタ入口２０ｄとを循環搬送管２６Ａ、２６Ｂで接続している。
前記磁気フィルタ出口２０ｃから循環搬送路２６Ａを通して磁気フィルタ洗浄器２５に洗浄前の磁気フィルタ２１を搬送し、洗浄後の磁気フィルタ２１を循環搬送路２６Ｂを通してフィルタ入口２０ｄに搬送している。該搬送は空気圧またはモーターで磁気フィルタ２１を搬送している。
前記磁気フィルタ洗浄器２５内では、図４に示すように、位置決め保持した磁気フィルタ２１の一面側に圧縮空気を吹き付けるノズル２７を設けると共に、他方側に除去した固形物を受容する保管２８を設けている。
【００４９】
前記濾過装置１６（１６Ａ、１６Ｂ）は図５に示すように、各浸漬槽３５内にそれぞれ複数の中空糸膜モジュール３０を垂直方向に吊下して液中に浸漬する構成からなる。
前記各中空糸膜モジュール３０はＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）多孔質膜からなる中空糸３１を多数本集束し、上下両端を固定部材３２（３２ｂ、３２ａ）で中空糸３１を一体的に集束固定した構成からなる。
【００５０】
本実施形態では、各中空糸３１として最大孔径が０．１〜１０μｍの中空糸を用い、８０〜３５０本を集束して１つの中空糸膜モジュール３０を形成している。これにより前記磁気分離装置１４で除去できなかった５０μｍ未満の固形物を捕捉できるようにしている。かつ、該中空糸３１では０．１μｍ以上の固形物や細菌を捕捉できるようにしている。
【００５１】
具体的には、中空糸膜モジュール３０は、両端開口の中空糸３１を多数本集束して、中空糸３１の下端開口は樹脂でモールドして下部固定部材３２ａで封止すると共に、上端開口は上部固定部材３２ｂで保持した状態で集水ヘッダー３３の内部に連通させ、該集水ヘッダー３３を集水管３４と連通している。各中空糸モジュール３０の集水管３４は１本の共通処理液集水管となる前記配管Ｐ４に連結して、濾過膜を透過した濾過処理水をまとめて送給できるようにしている。
【００５２】
前記濾過槽３５の底壁３５ａに送給口３５ｇを設け、該送給口３５ｇを一時貯留槽１５と配管Ｐ３を介して連通し、該配管Ｐ３に介設したポンプ１９より所要圧力で前記磁気分離装置１４で固形物を分離除去した処理水Ｑ３を濾過槽３５に流入させ、浸漬吸引濾過型としている。即ち、濾過槽３５に供給した処理水Ｑ３は中空糸３１に外周面から内周面に流通して濾過され、中空部に濾過済みの処理水Ｑ４が流入させ、該中空部の処理水Ｑ４を前記配管Ｐ４に介設したポンプ１０５で吸引している。
【００５３】
さらに、濾過装置１６において、安定した濾過処理を継続させるため、中空糸モジュール３０の下方側に散水用のパイプ３３を配管し、該パイプ３３に散気用ブロア３７から加圧空気を供給している。該パイプ３３に供給した加圧空気をパイプ３３に設けた気体噴射穴３３ａより噴射し、処理液Ｑ３中にバブリングを発生させ、中空糸３１の表面又は膜間に堆積した固形物を剥離除去できるようにしている。
【００５４】
前記濾過装置１６Ａ、１６Ｂには、各濾過槽３５で濾過されずに残存した濃縮液を取り出す配管Ｐ５を介して電解装置１７と接続している。この濾過槽に残存する濃縮液は、磁気分離工程および濾過工程で処理する原水の１〜５％程度である。
電解装置１７は、電解槽に陰極及び陽極となる白金電極を吊り下げて処理液Ｑ３中に浸漬し電気分解を行う構成としている。
前記処理水Ｑ３には海水中に含まれる塩化物イオン（Ｃｌ−）が溶解しているので、電極反応により陽極板で塩素イオンを塩素（Ｃｌ２）に変換すると共に、陰極板で水酸化物イオン（ＯＨ−）を生成し、塩素（Ｃｌ２）と水酸化物イオン（ＯＨ−）の反応により次亜塩素酸イオン（ＣｌＯ−）を生成している。
このようにして生成した次亜塩素酸イオン（ＣｌＯ−）により、前記国際条約に規定された細菌類を基準値以下の濃度まで死滅させることができるようにしている。
【００５５】
前記電解装置１７で電解処理した処理水Ｑ５の一部は、前記のように配管Ｐ６を介してバラスト水タンク１１へと接続し、処理水Ｑの残部は定期的に配管Ｐ７を通して濾過槽３５の中空糸３１内に供給し、逆洗浄水として用いている。
【００５６】
前記水処理装置１０において、磁気分離装置１４における処理水量は、設置体積１ｍ３当たり２００ｔ以上／時間に設定している。また、濾過装置１６における処理水量は、設置体積１ｍ３当たり１００ｔ以上／時間〜２００ｔ以下／時間に設定している。水処理装置１０全体の処理水量は、設置体積１ｍ３当たり１００ｔ以上／時間としている。
【００５７】
次に、前記水処理装置１０で行うバラスト水の処理工程を説明する。
まず、バラスト水Ｑ１を貯留したバラスト水タンク１１（１１Ａ）に貯留したバラスト水Ｑ１を水処理装置１０の原水貯留槽１３にバラスト水Ｑ１を供給して貯留する。
次に、原水貯留槽１３に貯留されたバラスト水Ｑ１に、磁性粒子１２を添加して混合し、該バラスト水Ｑ１中の固形物に磁性粒子１２を付着させ、磁性を付与する（磁性付与工程）。
【００５８】
原水貯留槽１３内において、バラスト水Ｑ１中に浮遊及び沈殿する固形物の９０％以上に磁性粒子を前記水素結合で付着させ、固形物に磁性を付与でき、原水貯留槽１３内のバラスト水を担磁バラスト水Ｑ２とする。なお、添加した磁性粒子１２のうち固形物に付着しない磁性粒子１２はバラスト水中に分散して浮遊する。
【００５９】
次に、前記磁性が付与された固形物を含む担磁バラスト水Ｑ２を、磁気分離装置１４に供給し、該磁気分離装置１４内の処理管２０内を流通させる。
処理管２０内には上流側から下流側にかけて多数枚の磁気フィルタ２１を並設しているため、これら磁気フィルタ２１の空孔を囲むステンレス線材が超電導磁石２２により強磁気を発生するため、該磁気フィルタ２１を担磁バラスト水Ｑ２が通過する時、ステンレス線に磁着し、前記担磁バラスト水Ｑ２から固形物を分離除去する（磁気分離工程）。
【００６０】
該磁気分離工程でバラスト水Ｑ１中の５μｍ以上の被除去物からなる固形物には磁性粒子１２が多く付着するため強く磁化され、５μｍ以上の固形物は殆ど分離でき、バラスト水Ｑ１中の固形物の略９０％以上を分離除去できる。
これに対して、５μｍ未満の固形物には磁性粒子が付着されにくく、かつ、付着しても磁性粒子の個数が少ないため弱く磁化される。よって、５μｍ未満の固形物は磁気分離工程では分離除去されない場合があり、磁気分離工程で得られた処理水Ｑ３中には５μｍ未満の超微細な固形物が残存しやすい。また、固形物の付着せずに浮遊する磁性粒子も残存する場合がある。
【００６１】
磁気分離装置１４の１時間当たりの処理水量は後段に配設する濾過装置１６の１時間当たりの処理水量よりも大きいため、磁気分離装置１４で処理した処理水Ｑ３を、一時的に、一時貯留槽１５に一旦貯留する。一時貯留槽１５内に貯留した処理水Ｑ３はポンプ１９で吐出量を調整しながら、濾過装置１６に加圧供給する。
しかしながら、装置全体としては、理想的には磁気分離装置１４と濾過装置１６の処理能力をマッチングさせることが望ましいので、濾過装置の台数を必要に応じて増やすことが好ましい。
【００６２】
濾過装置１６内に加圧供給した処理水Ｑ３を中空糸モジュール３１の中空糸３０の濾過膜にさせ、外圧濾過により、中空糸３０の多孔質膜で処理水Ｑ３中に残存する５μｍ未満で０．１μｍ以上の固形物を捕捉して除去する。（濾過工程）
該濾過装置１６では０．１μｍ以上の粒子を捕捉できる設定としているため、バラスト水Ｑ１中に含まれる０．１μｍ以上の固形物や細菌を除去できる。
かつ、該濾過装置で濾過する処理水Ｑ３は前段の磁気分離工程で処理水中の固形物の９０％近くが分離除去されているため、中空糸３１の両面に付着する固形物が非常に少なく、よって、処理液が透過する空孔が小さくとも処理流量の低下はすくなく、比較的高速に濾過することができる。
さらに、濾過工程でも除去できずに残存する濃縮液は電解装置１７に送給して電解処理することで、濃縮液中に含まれる０．１μｍ未満の細菌も殺菌できる。
【００６３】
このように、前記水処理装置１０では、磁気分離工程と濾過工程により、バラスト水に含まれる０．１μｍ以上の海洋生物を分離除去でき、バラスト中に含まれる固形物の９５％以上を確実に分離することができる。
詳細には、磁気分離工程でバラスト水Ｑ１中の固形物の９０質量％以上を除去し、濾過工程で、前記磁気分離工程で固形物が分離除去された処理水中の固形物及び磁性粒子を捕捉し、バラスト水Ｑ１中の固形物の９８質量％以上を除去している。
その結果、前記濾過工程を経てえられた処理水は、最小サイズ５０μｍ以上の生物の１ｍ３あたりの生個体数が１０未満、最小サイズ１０μｍ以上５０μｍ未満の生物の１ｍｌあたりの生個体数が１０未満とすることができる。
【００６４】
また、水処理装置１０では、固形物を捕捉して分離する磁気分離装置１４および濾過装置１６を定期的に洗浄して、透過流量を低下させず、処理の効率化を図っている。
即ち、磁気分離装置１４では、磁気フィルタ２１のステンレス鋼線の周りに固形物が付着し、該ステンレス鋼線で囲まれた空孔面積が減少して処理流量が低下するため、固形物の付着量が多い、供給口側の磁気フィルタ出口２０ｃから磁気フィルタ２１を順番に取り出して磁気フィルタ洗浄器２５へと搬送している。
この搬送の間に磁気フィルタ２１は超電導磁石２２の磁場から外れるため減磁され、よって、超電導磁石２２自体を減磁する必要はなく、磁気分離装置を連続運転している。
かつ、処理管２０から１枚の磁気フィルタ２１が取り出されると、再生した磁気フィルタ２１を下流端の磁気フィルタ入口２２ｄから処理管２０内に挿入するため、常時所要枚数の磁気フィルタ２１が処理管２０に並設でき、多数枚の磁気フィルタ２１を通過させることで磁気分離性能を低下させない。
また、磁気フィルタ洗浄器２５内では、圧縮空気により磁気フィルタ２１から吹き飛ばした固形物を保管２８で収容しているため、バラスト水から分岐除去した固形物を装置外に飛散させない。
【００６５】
濾過装置１６における中空糸３１の洗浄は、前記電解装置１７で電解処理した処理水Ｑ５の一部を定期的に配管Ｐ７を通して中空糸３１内に供給し、前記電解水からなる処理水Ｑ５を逆洗浄水として中空糸３１の内周側から噴射している。
このように、電解水を逆圧洗浄で噴射することにより、中空糸３１の外周側表面に存在する付着異物を分解除去、殺菌することができる。また、濾過槽３５に滞留している濾過処理前の濃縮された原水（処理水Ｑ３）は定期的に電解装置１７に供給して電解処理して殺菌無害化することができる。
【００６６】
前記のように、本発明の水処理装置は、磁気分離装置で高速に大量のバラスト水から固形物を分離除去できると共に、該磁気分離装置で除去できなかった微細な固形物を確実に除去できるため、バラスト水の浄化装置として好適に用いることができる。
【００６７】
図６に第二実施形態を示す。
該第二実施形態では、バラスト水タンク１１から止水処理装置１０へと供給する供給管１０４の途中に投入口１２０を設け、該供給管１０４の下流端を磁気分離装置１３に直接接続し、第一実施形態の磁性粒子を投入する原水貯留槽を不要としている。
前記投入口１２０から磁性粒子１２を投入する最には投入口１２０に取り付けた蓋１２１を開いて所定量の磁性粒子１２を供給管１０４を流通するバラスト水Ｑ１中に投入している。また、投入口１２０より下流の供給管１０４内に非磁性材で形成した羽根車１２２を内嵌し、磁性粒子１２を添加されたバラスト水Ｑ１の流速により撹拌し、磁性粒子１２をバラスト水Ｑ１中に均一に混合している。
該第二実施形態の構成とすると、原水貯留槽を無くすことができ、止水処理装置の小型化を図ることができる。
【００６８】
図７に第三実施形態を示す。
第三実施形態ではバラスト水タンク１１の原水投入口１１ａを磁性粒子１２の投入口として用いており、処理する原水を貯留するタンク内に磁性粒子１２を直接投入している。該磁性粒子１２が投入されたバラストタンク１１を配管と接続し、該配管を第二実施形態と同様に磁気分離装置１３に接続し、第一実施形態の原水貯留槽を不要としている。
さらに、磁性粒子１２をバラスト水タンク１１に投入した後、原水投入口１１ａより撹拌機（図示せず）をバラスト水タンク１１内に挿入し、磁性粒子１２が投入されたバラスト水Ｑ１を撹拌している。
【００６９】
本発明は前記実施形態に限定されず、船舶に搭載してバラスト水の処理する以外にも大量の水処理用として好適に用いられる。
また、原水中の細菌を殺菌処理する電解装置を磁気分離装置の処理水取出配管に接続して設け、磁気分離工程後の処理水を電解処理し、その後、濾過装置へ供給してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明の水処理装置及び水処理方法は、バラスト水等の処理のみならず、製紙排水の処理、工場排水（半導体、鉄鋼、食品処理等）の処理、病院の排水処理、等の固形物を多く含む工業排水の浄化装置として広く用いることができる。さらには、海水淡水化装置の脱塩工程の前処理装置としても有効である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の水処理装置を船舶に搭載している実施形態を示す概略図である。
【図２】前記水処理装置の構成を示す図面である。
【図３】前記水処理装置の磁気分離装置を示す構成図である。
【図４】図３の要部拡大図である。
【図５】濾過装置を示す概略図である。
【図６】第二実施形態を示す図面である。
【図７】第三実施形態を示す図面である。
【符号の説明】
【００７２】
１０  水処理装置
１１  バラスト水タンク
１２  磁性粒子
１３  原水貯留槽
１４（１４Ａ、１４Ｂ）  磁気分離装置
１５  一時貯留槽
１６（１６Ａ、１６Ｂ）  濾過装置
１７  電解装置
１８、１９、１０２、１０３  ポンプ
２０  処理管
２１  磁気フィルタ
２２  超電導磁石
２５  磁気フィルタ洗浄器
３０  中空糸膜モジュール
３１  中空糸
１００  船舶
Ｑ１  バラスト水
Ｑ２〜Ｑ５  処理水
【図１】
2010269200.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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